Zkušenosti získané na pilotních projektech BIM

V průběhu předešlých necelých dvou let vypsalo Ředitelství silnic a dálnic ČR (ŘSD ČR) několik pilotních projektů zaměřených na přípravu staveb metodou BIM. Cílem projektů bylo ověření využití metody BIM v prvních fázích přípravy staveb, tj. technických studiích a dále v projektových dokumentacích pro územní řízení a stavební povolení. Zhotovitelé se měli primárně zaměřit na tvorbu datového modelu, ověřit potřebu jeho grafické a informační podrobnosti a dále nastavit vhodné pracovní postupy (tzv. workflow) pro snazší spolupráci ŘSD ČR a zhotovitele při projektové přípravě. Pilotní projekty byly zadány reverzní metodou, tzn. vytvářely se BIM modely zpětně z již vyhotovených projektových dokumentací.

Společnost PUDIS a. s. spolu s dalšími firmami ze skupiny SUDOP GROUP a. s. (BIM Consulting s. r. o., cadconsulting s. r. o., Dopravoprojekt Brno a. s. a SUDOP Praha a. s.) vyhotovila dva pilotní projekty. Konkrétně se jednalo o stavbu D35 Staré Město – Mohelnice v podrobnosti technické studie a dále o stavbu D3 0310/II Hodějovice – Třebonín zaměřenou na přípravu dokumentace pro stavební povolení.

U dálnice D35 byly aplikovány dva způsoby modelování. Při prvním z nich byly použity standardní softwarové nástroje pro navrhování pozemních komunikací, přesněji se jednalo o Autodesk Civil 3D na komunikace a Autodesk Revit na mosty. Tyto programy jsou velmi komplexní a umožňují namodelovat téměř cokoli. Vytvořený model, který odpovídá potřebám technické studie, je ovšem graficky nelíbivý. Na rozdíl od standardní dokumentace, kde jsou využívána měřítka výkresu 1 : 5 000 až 1 : 10 000, nám kolečko myši umožňuje libovolné přiblížení. Vyhotovení modelu, ve kterém budou na sebe všechny prvky dokonale navazovat, je ovšem vykoupeno enormní pracností, která vyžene cenu vysoko nad běžně zažitou úroveň. To samé platí i pro každou úpravu modelu, kdy velká část předchozí práce přijde tzv. vniveč.

Z tohoto důvodu byl po dohodě s ŘSD ČR zvolen druhý způsob vyhotovení modelu za pomocí softwaru Autodesk InfraWorks, který je přímo určen pro vytváření studií. Mezi jeho nevýhody oproti výše uvedeným nástrojům patří absence přímého exportu do 2D dokumentace, velmi obtížné navázání na tento model v dalším stupni projektové přípravy, a dále určité grafické zjednodušení, kterého software využívá. Mezi jeho výhody naopak patří možnost načtení zaměření ze širokého okolí včetně automatického rozpoznání stávajících komunikací, vodních toků, budov atd. Současně si lze do modelu podložit data typu katastr nemovitostí, limity území z pohledu životního prostředí, územní plány a další informace důležité pro vhodný návrh trasy. Projektant pak může velmi snadno soustředit své úsilí na hledání optimální trasy budoucí komunikace včetně jejích možných variant. Mezi další významné bonusy patří grafický výstup aplikace, na kterém lze plánovanou stavbu představit zejména laické veřejnosti, pro kterou může být orientace v klasické projektové dokumentaci složitější.

Pilotní projekt dálnice D3 0310/II Hodějovice – Třebonín byl díky podrobnosti odpovídající dokumentaci ke stavebnímu povolení vyhotoven ve výše uvedených komplexních softwarech. Na rozdíl od dálnice D35 byly mosty namodelovány v programu Bentley Microstation a software Autodesk Revit byl pro změnu použit na vodohospodářské stavební objekty typu dešťové usazovací nádrže, protihlukové stěny, dopravní značení a další drobné objekty.

Model stavby v této podrobnosti se specifiky českých technických norem a předpisů téměř nelze vyhotovit bez použití tzv. podsestav, což jsou zjednodušeně řečeno chytré vzorové příčné řezy reagující na okolní terén a na navazující úseky. Jejich vývoj je ale nesmírně náročný, jak časově, tak i finančně. V pilotním projektu byly úspěšně použity podsestavy vyvíjené v rámci SUDOP GROUP a. s. Zde se ovšem dostáváme k negativu přípravy staveb pomocí metody BIM. Základní představou je vytvoření modelu, který se bude v každé další fázi přípravy stavby zpřesňovat až do okamžiku vlastní výstavby, po které přejde model do rukou správce, který do něj zadává např. informace o údržbě, či drobných opravách. Bohužel se ukazuje, že v současnosti nejsme schopni reálně navázat na model zpracovaný v jiném softwaru. Každý výrobce přistupuje k modelování trochu jinak, využívá odlišné postupy. Pro export a import dat lze samozřejmě využít otevřený formát IFC, který je přímo určený pro BIM. Tímto získáme 3D data se všemi obsaženými negrafickými informacemi, ale bez aktivních prvků (např. dříve zmíněných podsestav), které nám umožní model upravovat a dále rozpracovávat. Znamená to tedy, že model budeme muset často vyhotovit znovu, což má významný vliv na časovou a tím i finanční náročnost přípravy.

Problém s kompletním přemodelováním lze zmírnit zadáním projektové přípravy od dokumentace pro územní řízení po tendrovou dokumentaci jedné společnosti. Příprava dopravních staveb je bohužel v našich podmínkách procesem trvajícím mnoho let, ve kterých se může cena projektových prací zásadně změnit. Určitou pojistkou pro zhotovitele může být inflační doložka ke smlouvě o dílo, ale i ta nemusí postihnout vývoj cen v tomto oboru. Jedná se určitě o téma pro další diskusi.

V pilotních projektech jsme si ověřili, že náš tým je schopen zpracovat informační model téměř čehokoli. To je současně i pastí, která může zavedení přípravy staveb metodou BIM značně zpomalit. Často se zapomíná na fakt, že model je pracovní, a ne vizualizační nástroj. Pokud si stanovíme příliš přísná kritéria na podrobnost modelu jen pro účel vizuální čistoty při jakémkoliv měřítku (přiblížení pomocí kolečka myši), musíme počítat s obrovským nárůstem pracnosti a s ní spojených časových potřeb a finančních nákladů. Proto je nezbytné v rámci odborné veřejnosti nalézt pro každý stupeň přípravy stavby adekvátní hranici grafické i informační podrobnosti modelu. Jedině tak se může metoda BIM stát i nástrojem, který nám přinese vyšší efektivitu práce.

Mezi další výhody patří práce na sdíleném úložišti, tzv. CDE. Na pilotních projektech bylo ověřeno, že lze udržovat jedny aktuální data a k nim řídit přístup všech zúčastněných stran. Tím zabráníme vzniku různých verzí tzv. kolujících po světě, či chybám způsobeným tím, že někdo využíval pro práci neaktuální data. V současné době se debatuje nad tím, zda bude každý investor provozovat své CDE, či dojde minimálně v resortu dopravy ke společnému postupu. Ale to je téma na samostatný článek.

Příprava staveb metodou BIM je bezpochyby evolučním krokem, který přináší mnoho výhod. Projektantovi napomáhá minimalizovat chyby v dokumentaci, či soupisu prací. V současné době musí projektant každou drobnost upravenou v dokumentaci promítnout do mnoha souvisejících příloh. V průběhu projednávání je díky požadavkům různých stran nutno zapracovat desítky až stovky změn a uhlídat jejich zanesení do všech příloh je velmi náročné. Při využití metody BIM změní projektant předmětný objekt přímo v informačním modelu a současně ihned uvidí možné ovlivnění souvisejících stavebních objektů. Tzn., že v budoucnu se projektant opět bude více soustředit na vlastní návrh než na mechanickou administrativní práci. Dále lze relativně snadno vizualizovat postup výstavby a tím odhalit možné nelogičnosti, a díky spojení se soupisem prací i přesněji stanovit průběžné čerpání finančních prostředků. K hlavním výhodám metody BIM patří využití části modelu, který by jinak skončil s dokončením výstavby, pro efektivnější správu stavby. Pokud jej bude udržovat správce aktuální, pomůže to v budoucnu opět jako podklad pro projektanta např. pro návrh rekonstrukce daného objektu, čímž se okruh uzavře.

Využití rozvoje metody BIM v ČR za pomoci pilotních projektů je správně zvolený postup a je velmi dobře, že v nich ŘSD ČR nadále pokračuje. Pilotní projekty nám ukázaly, že pozitiva využití metody BIM značně převyšují negativa. Ke standardizování postupů metody BIM nás čeká ještě dlouhá cesta, na které se musí vyřešit výše zmíněné problémy a investovat velké prostředky do vývoje. Celkově se jedná o dobře zvolený směr, který napomůže posunout přípravu, výstavbu a správu staveb zase o něco dál.

Jan Vlček
PUDIS a. s.